|
При проектировании систем контроля, управления или вычислений на основе микропроцессора необходимо выяснить и описать функции, подлежащие выполнению в системе, а затем согласовать их с возможностями тех микропроцессоров, которые могут быть использованы в проектируемой системе. Микропроцессор в зависимости от требований, предъявляемых к системе, может быть устройством однокристальным или одноплатным, созданным на основе многокристального комплекта микропроцессорных БИС. В высокопроизводительных системах микропроцессор строится на основе биполярных микропроцессорных секций БИС. Микропроцессор выполняет в системе функции центрального устройства управления и устройства арифметическо-логического преобразования данных. В качестве устройства управления он генерирует последовательности синхронизирующих и логических сигналов, которые определяют последовательности срабатывания всех логических устройств системы. Микропроцессор задает и последовательно осуществляет микрооперации извлечения команд программы из памяти системы, их расшифровку и исполнение. Тип операций микропроцессора определяется кодом операции в команде. В соответствии с этими кодами микропроцессор выполняет арифметические, логические или иные операции над числами, представленными в двоичном или кодированном двоично-десятичном коде.
Для включения микропроцессора в любую микропроцессорную систему необходимо установить единые принципы и средства его сопряжения с остальными устройствами системы, т.е. унифицированный интерфейс.
Унифицированный интерфейс - совокупность правил, устанавливающих единые принципы взаимодействия устройств микропроцессорной системы. В состав интерфейса входят аппаратурные средства соединения устройств (разъем и связи), номенклатура и характер связей, программные средства, описывающие характер сигналов интерфейса и их временную диаграмму, а также описание электрофизических параметров сигналов.
Рис.1 Схема интерфейсных связей микропроцессора
На рис.1 представлена общая схема взаимодействия микропроцессора МП с устройствами ввода - вывода УВВ и ОЗУ в микропроцессорной системе. Связь МП с УВВ требует пяти групп связи, обеспечиваемых через выводы корпуса. По группе шин 1 передается код выбора (адреса) устройства, по шине 2 - сигнал управления считыванием - записью, по шине 3 - сигнал запроса на прерывания, шины 4 и 5 используются для передачи данных от процессора к УВВ и от УВВ к МП. Связь МП с ОЗУ также содержит пять групп связей, которые необходимо обеспечить через выводы корпуса МП. По группе шин 6 передается адрес в ОЗУ, шина 7 нужна для управления чтением/записью, по сигналам на шине 8 принимаются команды в процессор, а шины 9 и 10 обеспечивают передачу данных из ОЗУ в МП и обратно.
Для подключения моего устройства на микроконтроллере я взял последовательную шину USB.
USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина) является промышленным стандартом расширения архитектуры PC, ориентированным на интеграцию с телефонией и устройствами бытовой электроники. Версия 1.0 была опубликована в январе 1996 года. Архитектура USB определяется следующими критериями:
1) Легко реализуемое расширение периферии PC.
2) Дешевое решение, поддерживающее скорость передачи до 12 Mбит/с.
3) Полная поддержка в реальном времени передачи аудио и (сжатых) видеоданных.
4) Гибкость протокола смешанной передачи изохронных данных и асинхронных сообщений.
5) Интеграция с выпускаемыми устройствами.
6) Доступность в PC всех конфигураций и размеров.
7) Обеспечение стандартного интерфейса, способного быстро завоевать рынок.
8) Создание новых классов устройств, расширяющих PC.
С точки зрения конечного пользователя, привлекательны следующие черты USB:
9) Простота кабельной системы и подключений.
10) Скрытие подробностей электрического подключения от конечного пользователя.
11) Самоидентифицирующиеся ПУ, автоматическая связь устройств с драйверами и конфигурирование.
12) Возможность динамического подключения и конфигурирования ПУ [1]
|
На уровень вверх
Купить